KR101316485B1 - 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법 - Google Patents

벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 벨트의 슬립을 감지하여 벨트의 슬립이 발생하면 모터-알터네이터네이트의 성능을 제한하거나 벨트 교환 경고를 하도록 한 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치는 차량의 운전모드에 따라 모터-알터네이터(14)와 엔진(11)을 연결하는 벨트(15)의 슬립여부를 판단하고, 상기 벨트(15)의 슬립에 따라 상기 모터-알터네이터(14)의 작동을 제한하는 모터-알터네이터 슬립제어부(21)와, 엔진(11)의 운전상태 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)로 출력하는 ECU(22)와, 상기 모터-알터네이터(14)에서 발전된 교류를 직류로 변환하거나, 상기 모터-알터네이터(14)를 구동시키기 위해 직류를 교류로 변환하고, 로터의 속도와 발전부하에 따른 신호를 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)로 출력하는 인버터(16)와, 엔진(11)의 토크를 보조하거나 구동되거나 엔진(11)으로부터 전달된 동력으로 발전하기 위해서 상기 모터-알터네이터(14)를 구동시키는 모터-알터네이터 운전제어부(23)를 포함하고, 이를 이용하여, 벨트의 슬립을 감지하고, 모터-알터네이트의 기능을 제한한다.

Description

벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법 {Apparatus and method for monitoring of belt slip in belt-torque assistance system}
본 발명은 모터-알터네이터를 사용하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벨트의 슬립을 감지하여 벨트의 슬립이 발생하면 모터-알터네이터의 성능을 제한하거나 벨트 교환 경고를 하도록 한 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 엔진을 사용하는 자동차는 시동시 엔진을 기동시키기 위한 스타트 모터와 차량의 전장품에 사용하기 위해 발전하는 알터네이터가 구비된다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기의 모터와 알터네이터의 기능을 하나로 구성한 모터-알터네이터를 적용한 예도 있다. 상기 모터-알터네이터(14)는 상기와 같이, 시동시 엔진(11)을 기동시키거나 전장품(18)에 소요되는 전력을 발생시키도록 발전하는 것뿐만 아니라, 엔진(11)과 벨트(15)로 연결되어 엔진(11)의 토크를 보조하거나, 제동시 회생제동을 위해 사용되기도 한다.
상기와 같은 모터-알터테이터(14)가 적용된 차량의 구성을 간단히 살펴보면, 엔진(11)에서 발생된 동력은 변속기(12)를 통하여 구동륜(13)으로 전달되고, 상기 엔진(11)은 벨트(15)를 통하여 모터-알터네이터(14)에 연결되고, 상기 모터-알터네이터(14)는 인버터(16)를 거쳐, 배터리와 같은 에너지 저장장치(19) 또는 DC/DC컨버터(17) 및 차량의 전장품(18)에 전기적으로 연결된다.
따라서, 상기의 차량은 모터-알터네이터(14)를 이용하여 시동시 엔진기동, 전장품의 전력공급을 위한 발전, 엔진의 토크보조 또는 회생제동을 기능을 한다.
이때, 상기의 기능구현을 위해서, 엔진과 모터-알터네이터는 벨트(15)를 통하여 연결되는 바, 벨트(15)의 슬립이 발생하면 소기의 기능을 구현하지 못하거나, 일부 구성요소가 파손될 우려가 있다.
즉, 상기 벨트(15)와 엔진(11) 또는 벨트(15)와 모터-알터네이터(14) 사이에 슬립이 발생하면, 정확한 토크의 전달이 곤란해지고, 소음이 발생하며, 벨트(15)의 파손으로 차량의 운행에 지장을 받게 된다.
한편, 하기의 선행기술문헌은 각각 '마일드 하이브리드 시스템 및 그 제어 방법' 및 '마일드 하이브리드 차량 및 그 제어 방법'에 관한 것으로서, 특허문헌1에는 모터-발전기를 이용하여 회생제동시 발전을 하고, 엔진의 토크를 보조하는 기술에 대하여 개시되어 있고, 특허문헌2에는 하이브리드 자동차에서 벨트가 원활하게 작동하고 슬립이 발생하지 않도록 장력을 조절하는 기술에 대하여 개시되어 있다.
KR 10-1039679 B1 KR 10-0951980 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 모터-알터네이터가 장착된 차량에서 상기 모터-알터네이터와 엔진 사이의 동력을 전달하는 벨트의 슬립을 감지하여, 슬립을 감지하면 모터-알터네이터의 성능을 제한하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 벨트의 슬립이 발생한 횟수를 카운터하여, 정해진 횟수 이상으로 벨트 슬립이 발생하면 상기 벨트의 교환을 알릴 수 있는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치는, 모터-알터네이터의 구동력을 벨트를 통하여 엔진으로 전달하여 엔진의 토크를 보조하는 벨트 토크 보조 시스템에 있어서, 차량의 운전모드에 따라 모터-알터네이터와 엔진을 연결하는 벨트의 슬립여부를 판단하고, 상기 벨트의 슬립에 따라 상기 모터-알터네이터의 작동을 제한하는 모터-알터네이터 슬립제어부와, 엔진의 운전상태 상기 모터-알터네이터 슬립제어부로 출력하는 ECU와, 상기 모터-알터네이터에서 발전된 교류를 직류로 변환하거나, 상기 모터-알터네이터를 구동시키기 위해 직류를 교류로 변환하고, 로터의 속도와 발전부하에 따른 신호를 상기 모터-알터네이터 슬립제어부로 출력하는 인버터와, 엔진의 토크를 보조하거나 구동되거나 엔진으로부터 전달된 동력으로 발전하기 위해서 상기 모터-알터네이터를 구동시키는 모터-알터네이터 운전제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터-알터네이터 슬립제어부이 우천시 상기 벨트의 슬립을 판단하기 위해서 강우를 감지하는 레인센서을 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 모터-알터네이터 슬립제어부가 상기 벨트의 교환시기가 도래한 것으로 판단하면, 경고메시지를 출력하는 계기판이 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일측면에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬림 감시 방법은, 차량의 운전모드가 시동모드, 엔진토크 보조모드, 회생제동모드, 발전모드 중 어느 것인지 판단하는 운전모드 판단단계와, 상기 운전모드 판단단계에서 결정된 차량의 운전모드에 따라 기설정된 운전조건으로 운전되는지를 판단하여 슬립이 발생하는 조건을 만족하는지 판단하는 슬립판단단계와, 상기 슬립판단단계에서 차량이 슬립이 발생하는 조건으로 운전중이면, 차량의 슬립을 감지하는 슬립감지단계와, 상기 슬립감지단계 이후, 슬립을 확정하기 위해서, 기설정된 조건과 비교하는 슬립조건 판단단계와, 상기 슬립조건 판단단계에서, 슬립이 발생하는 것으로 판단되면, 모터-알터네이터의 기능을 제한하는 모터-알터네이터 기능제한단계를 포함한다.
상기 모터-알터네이터 기능제한단계는, 상기 슬립조건 판단단계에서 슬립 감지회수가 설정된 값을 초과하고, 차량의 총 주행거리가 설정치를 초과하면 모터-알터네이터의 기능을 제한하거나, 차량의 총 주행거리가 설정치 이하라도 우천시 주행으로 판단되면, 모터-알터네이터의 기능을 제한하는 제1 모터-알터네이터 기능제한단계와, 우천시 주행이 아니라도 슬립발생 후 일정시간이 경과하면, 모터-알터네이터의 기능을 제한하는 제2 모터-알터네이터 기능제한단계인 것을 특징으로 한다.
상기 제2 모터-알터네이터 기능제한단계가 수행된 후에는, 슬립발생후 일정시간이 경과하였다면 다시 제2 모터-알터네이터 기능제한단계가 반복 수행되도록 하거나, 슬립발생후 일정시간이 경과하지 않았다면 초기로 리턴시키는 것이 바람직하다.
상기 제1 모터-알터네이터 기능제한단계 이후에는, 벨트의 슬립을 확정하고, 벨트의 누적 슬립회수를 기록하는 슬립확정단계가 수행되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 슬립확정단계에서 누적된 슬립발생횟수가 설정치를 초과하는지 비교하는 슬립확정카운터 비교단계와, 상기 슬립확정카운터 비교단계에서 누적 슬립발생회수가 설정치를 초과하면 차량의 계기판에 벨트 교환을 표시하는 벨트교환 안내단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치 및 방법에 따르면, 운전조건에 따라 모터-알터네이터와 엔진 사이에서 동력을 전달하는 벨트의 슬립을 감지하고, 벨트의 슬립을 감지하면 모터-알터네이터의 기능을 제한하여 안정적으로 차량을 운행시킬 수 있다.
아울러, 벨트의 슬립 횟수를 카운팅하고, 이를 계기판을 통하여 알림으로써, 정해진 회수 이상으로 벨트 슬립이 발생한 경우, 벨트의 교환시기가 도래하였음을 운전자가 인지하도록 한다.
도 1은 통상적인 벨트 토크 보조 시스템을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치를 도시한 블록도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 방법을 도시한 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치를 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 모터-알터네이터(14)를 이용하여 엔진(11)의 토크를 보조하는 시스템에 적용되는 것으로서, 모터-알터네이터 슬립제어부(21)를 중심으로 ECU(22), 모터-알터네이터 운전제어부(23), 레인센서(24), 계기판(25)을 포함한다.
모터-알터네이터 슬립제어부(21)는 내부에 크게 2개의 로직이 구비되는데, 차량의 운전모드에 따라 후술되는 ECU(22), 인버터(16), 모터-알터네이터 운전제어부(23), 및 레인센서(24) 등으로부터 모터-알터네이터(14)와 벨트(15)간의 슬립을 판단하는 슬립판단로직과, 상기 슬립판단로직에서 벨트(15)에 슬립이 발생하는 것으로 판단하면 모터-알터네이터(14)의 작동을 제한하는 기능제한로직을 포함하고 있다.
따라서, 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)는 차량의 벨트 토크 보조 시스템에서, 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)가 간접적으로 벨트(15)을 슬립을 감지, 판단하고, 벨트(15)의 슬립이 발생하면, 벨트(15)의 슬립이 발생하지 않도록 모터-알터네이터(14)의 작동을 제한한다.
특히, 본 발명에서는 벨트(15)의 슬립을 판단하는 기준으로서, 모터-알터네이터(14)와 엔진(11)의 스피드의 차이를 이용한다. 벨트(15)에서 슬립이 발생시 나타나는 물리적인 현상은 소음과 스피드의 변화이다. 벨트(15)의 슬립이 발생하면 풀리와 벨트(15)의 마찰에 의해 소음이 발생하며, 동력이 정확하게 전달되지 못하기 때문에 그 만큼의 스피드의 차이가 발생한다. 본 발명에서는 벨트(15)의 슬립을 판단하는 기준으로서, 스피드의 변화를 이용하는 것으로서, 엔진(11)과 모터-알터네이터(14)의 스피드의 차이를 이용하여 벨트(15)의 슬립을 감지하고, 이를 토대로 하여 슬립이 발생하지 않도록 제어한다.
상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)는 상기 벨트(14)의 슬립여부를 판단하여, 상기 벨트(15)가 슬립되는 것으로 판단되면, 슬립 감지회수가 설정된 값을 초과하고, 차량의 총 주행거리가 설정치를 초과하면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하거나, 차량의 총 주행거리가 설정치 이하라도 우천시 주행으로 판단되면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하거나, 또는 우천시 주행이 아니라도 슬립발생 후 일정시간이 경과하면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한한다.
ECU(22)는 엔진(11)의 토크, 스피드 및 차량의 주행거리를 감지하고, 이를 벨트(15)의 슬립제어에 이용하도록 한다.
인버터(16)는 기본적인 인버터(16)의 기능이외에, 벨트(15)의 슬립을 감지하는데 있어서, 인버터(16)의 로터, 발전부하를 측정하는데 이용된다. 인버터(16)에서 출력된 로터의 스피드, 발전부하는 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)로 출력되어, 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)가 슬립을 판단하도록 한다.
모터-알터네이터 운전제어부(23)는 모터-알터네이터(14)의 스피드를 모터-알터네이터 슬립제어부(21)로 출력하고, 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)에서 벨트(15) 슬립이 발생한다고 판단되었을 때, 모터-알터네이터(14)가 차량 주행에 필요한 최소한의 전장부하를 위한 발전기능만 수행되도록 기능이 제한된다.
한편, 벨트(15)의 슬립은 엔진(11)과 모터-알터네이터(14)의 스피드의 차이에 의해서 통상적으로 발생하지만, 수분의 유입으로 인하여 벨트(15)의 마찰계수가 떨어지는 경우에는 발생하므로, 정확한 판단을 위해서, 레인센서(24)를 포함하도록 하여, 우천 조건을 적용하도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 벨트(15)의 슬립이 차량의 운행에 따라 그 횟수가 누적되면, 벨트(15)의 수명에도 영향을 미치게 되므로, 계기판(25)에 경고등을 구비하여 벨트(15)의 교환시기를 운전자가 인지하도록 할 수도 있다.
본 발명에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 방법을 도 3a 및 도 3b를 이용하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 방법은 상기의 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치을 이용하여 수행되는데, 차량의 운전모드가 시동모드, 엔진토크 보조모드, 회생제동모드, 발전모드 중 어느 것인지 판단하는 운전모드 판단단계(S110)와, 상기 운전모드 판단단계(S110)에서 결정된 차량의 운전모드에 따라 기설정된 운전조건으로 운전되는지를 판단하여 슬립이 발생하는지 판단하는 슬립판단단계(S120)와, 상기 슬립판단단계(S120)에서 차량이 슬립이 발생하는 조건으로 운전중이면, 차량의 슬립을 감지하는 슬립감지단계(S130)와, 상기 슬립감지단계(S130) 이후, 슬립을 확정하기 위해서, 기설정된 조건과 비교하는 슬립조건 판단단계(S140)와, 상기 슬립조건 판단단계(S140)에서, 슬립이 발생하는 것으로 판단되면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하여 주행을 위한 최소한의 전장부하를 위한 발전만 수행되도록 하는 모터-알터네이터 기능제한단계(S150)를 포함한다.
운전모드 판단단계(S110)에서는 차량의 상태를 파악하여, 모터-알터네이터(14)가 엔진시동을 시키는 상태인지(S111), 차량의 가속시 토크를 보조하는 상태인지(S112), 제동력을 이용하여 발전하는 회생제동상태인지(S113) 또는 차량의 전장부하를 감당하기 위한 발전상태인지(S114)를 판단하도록 한다. 차량의 전반적인 제어는 ECU(22)를 통하여 이루어지기 때문에, 상기 ECU(22)로부터 직접 어느 운전모드인지를 전달받을 수도 있고, ECU(22), 인버터(16), 모터-알터네이터(14) 등으로부터 입력된 신호를 토대로 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)가 판단할 수도 있다.
운전모드 판단단계(S110)가 수행된 이후에는 벨트(15)에서 슬립이 발생하였는지를 판단한다(S120). 슬립판단단계(S120)에서는 상기 운전모드별로 해당하는 조건에 의거하여, 벨트(15)에서 슬립이 발생하고 있는지를 판단한다.
먼저, 상기 운전모드 판단단계(S110)에서 시동모드로 판단(S111)된 경우에는 로터속도 변화율 비교단계(S121)을 통하여 벨트(15)의 슬립을 판단한다. 정지된 엔진(11)이 시동되는 상태에서는 모터-알터네이터(14)가 엔진(11)을 회전시키기 위해서 짧은 시간에 최대 토크를 발생토록 하므로, 모터-알터네이터(14)와 엔진(11)의 속도차이가 크게 발생하면서, 토크 변동에 의해서 모터-알터네이터(14)의 로터 스피드가 불규칙하게 나타난다. 이때, 로터의 속도변화는 엔진별, 보기류 시스템별로 상이한데, 속도가 차가 설정된 값 이상이면 벨트(15) 슬립으로 판단할 수 있다. 예컨대, 통상적으로 1.6L급 엔진에서는 Peak to Peak를 기준으로 100rpm이상 속도 차이가 나면 슬립으로 판단할 수 있다
토크보조모드는 차량이 급가속하는 경우와 같이, 모터-알터네이터(14)가 엔진(11)으로 토크를 보조하는 경우이므로, 이때에는 엔진토크변동율을 설정치와 비교하고(S122), 엔진(11)과 로터의 속도차이를 설정치와 비교하여(S123) 슬립을 판단한다. 모터-알터네이터(14)가 토크보조모드로 작동하는 경우에는 엔진(11)의 토크가 모터-알터네이터(14)의 토크보다 큰 상태이므로, 급격한 엔진(11)의 토크 변동이 없다면, 벨트(15)에서 슬립이 발생하더라고, 모터-알터네이터(14)의 토크 변동에 따른 로터 스피드의 진동현상을 발생하지 않고, 엔진(11)과 모터-알터네이터(14)의 속도 차이만 발생한다. 따라서, 토크보조모드에서는 엔진(11)의 토크 변동이 설정치 미만이고(S122), 엔진(11)과 로터의 속도차이가 설정치를 넘으면(S123), 모터-알터네이터(14)가 토크보조모드로 작동하고 있다고 판단한다.
회생제동모드에서도, 엔진(11)의 토크 변동이 없으므로, 슬립이 발생하는 엔진(11)과 모터-알터네이터(14)의 속도 차이가 발생한다. 따라서, 회생제동모드 판단단계(S113)에서도, 엔진(11)의 속도와 로터의 속도차이가 설정치를 넘으면(S123), 모터-알터네이터(14)가 회생제동모드로 작동하고 있다고 판단한다.
한편, 상기 토크보조모드와 회생제동모드로 모터-알터네이터(14)가 작동하는 경우에는 엔진(11)의 스피드를 기준으로 4~6% 이상의 속도차이가 발생하면 슬립으로 판단할 수 있다.
발전모드에 의해서, 모터-알터네이터(14)가 발전을 할 때에는 발전하는 부하량이 변동하기 때문에 벨트(15)에서 슬립이 발생할 경우 엔진(11)과 모터-알터네이터(14)의 스피드 차이가 일정하지 않다. 따라서, 발전모드에서는 로터속도의 변화율을 발전부하별 설정치와 비교하여, 로터속도의 변화율이 발전부하별 설정치보다 크면, 슬립으로 판단하도록 설정할 수 있다.
슬립감지단계(S130)는 각 운전모드에 따른 슬립판단단계(S120)의 조건에 따라, 슬립이 발생하는 조건이 만족하면, 벨트(15)에서 슬립이 발생하는 것으로 인식하도록 한다.
즉, 시동모드에서 로터속도의 변화율이 설정치를 초과하는 경우, 토크보조모드에서 엔진토크의 변동이 설정치 미만이고 엔진(11)과 로터의 속도차가 설정치를 초과하는 경우, 회생제동모드에서도 엔진(1)과 로터의 속도차가 설정치를 초과하는 경우, 그리고 발전모드에서는 로터속도의 변화율이 발전부하별 설정치를 초과하는 경우에 슬립이 발생한 것으로 감지한다.
상기 슬립감지단계(S130)에서 벨트(15)의 슬립을 감지 한 후에는 슬립조건판단단계(S140)가 수행된다. 슬립조건판단단계(S140)에서는 슬립횟수, 주행거리, 기상조건 및 슬립 경과 시간등을 토대로, 최종적으로 벨트(15)의 슬립을 확정할 것인지를 판단한다.
예컨대, 슬립카운터 비교단계(S141)에서 벨트(15)의 슬립발생 횟수가 설정된 값을 초과하고, 상기 슬립카운터 비교단계(S141) 이후에 주행거리비교단계(S142)에서 차량의 총 주행거리가 설정된 거리를 넘었다면, 벨트(15)의 슬립으로 인하여 모터-알터네이터(14)와 엔진(11) 사이에서 동력의 전달이 원활하게 이루어지지 않은 것이다.
따라서, 슬립발생 횟수가 설정된 값을 초과하고, 주행거리가 설정된 값을 넘은 것으로 판단되면, 상기 모터-알터네이터 운전 제어부(23)를 통하여 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하는 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151)가 수행된다.
한편, 상기 주행거리비교단계(S142)에서 차량의 주행거리가 설정된 값을 넘지 않으면, 차량이 우천시 주행중인지를 판단하는 우천주행 판단단계(S143)가 수행된다. 주행중 우천으로 인하여 외부에서 수분이 유입되면, 벨트(15)의 마찰계수가 떨어지므로, 벨트(15)에서 슬립이 발생하므로, 상기 레인센서(24)를 통하여 강우중으로 판단되면, 이때에도 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하는 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151)를 수행한다.
상기 우천주행 판단단계(S143)에서 우천이 아닌 것으로 판단되면, 슬립주행판단단계(S144)가 수행된다. 슬립주행판단단계(S144)는 슬립이 발생한 후, 일정시간이 지났는 지를 판단한다.
만약, 상기 슬립주행판단단계(S144)에서 슬립이 발생한 후, 일정시간이 지난 것으로 판단되면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한해야 하므로, 제2 모터-알터네이터 기능제한단계(S152)가 수행되고, 그렇지 않으면, 처음으로 리턴된다. 상기 제2 모터-알터네이터 기능제한단계(S152)가 수행된 이후에는 다시 슬립주행판단단계(S144)로 리턴되어, 슬립이 발생한 후의 시간경과를 모니터링한다.
여기서, 모터-알터네이터 운전제어부(23)를 이용하여 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하는 모터-알터네이터 기능제한단계(S150)가 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151)와 제2 모터-알터네이터 기능제한단계(S152)로 구별되는 것은, 상기 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151)는 지속적인 벨트(15)의 슬립에 대하여 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하기 위함이고, 상기 제2 모터-알터네이터 기능제한단계(S152)는 순간적인 벨트(15) 슬립에 대하여 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하기 위함이다.
상기 모터-알터네이터 기능제한단계(S150), 특히 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151)가 수행된 이후에는 슬립확정단계(S160)가 수행된다. 상기 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151)가 수행된 상태는 여러 가지 조건에 의해서, 벨트(15)가 슬립된 경우이므로, 벨트(15)가 슬립되었음을 최종적으로 확정하고, 벨트(15)의 슬립 횟수를 기록하는 카운터의 벨트(15) 슬립의 카운터를 증가시킨다.
슬립확정카운터 비교단계(S170)에서는 상기 슬립확정단계(S160)에서 확정되어 증가된 카운터를 설정된 값을 초과하는지를 판단한다.
만약, 상기 슬립확정카운터 비교단계(S170)에서 카운터에 기록된 슬립확정카운터 값이 설정된 값을 초과한다면, 기설정된 벨트(15)의 교환주기에 다다른 것이므로, 운전자가 이를 인지할 수 있도록 하는 벨트교환 안내단계(S180)이 수행된다.
즉, 벨트교환 안내단계(S180)에서는 계기판(25)의 경고등이 점등되도록 함으로써, 운전자는 벨트(15)의 수명이 다했음을 인지할 수 있고, 수명이 다한 벨트(15)를 교체할 수 있다.
한편, 벨트(15)가 교환되었다면, 그 동안 기록되었던 내용, 특히 카운터에 기록된 벨트(15) 슬립의 횟수를 초기화(S190)하여, 처음으로 리턴시킨다.
11 : 엔진 12 : 변속기
13 : 구동륜 14 : 모터-알터네이터
15 : 벨트 16 : 인버터
17 : DC/DC컨버터 18 : 전장품
19 : 에너지 저장장치 20 : 벨트 슬립 감시 장치
21 : 모터-알터네이터 슬립제어부 22 : ECU
23 : 모터-알터네이터 운전제어부 24 : 레인세서
25 : 계기판 S110 : 운전모드 판단단계
S111 : 시동모드 판단단계 S112 : 토크보조모드 판단단계
S113 : 회생제동모드 판단단계 S114 : 발전모드 판단단계
S120 : 슬립판단단계 S121 : 로터속도 변화율 비교단계
S122 : 엔진토크 변동율 비교단계
S123 : 엔진-로터 속도차 비교단계 S124 : 발전부하 비교단계
S130 : 슬립감지단계 S140 : 슬립조건판단단계
S141 : 슬립카운터 비교단계 S142 : 주행거리비교단계
S143 : 우천주행 판단단계 S144 : 슬립주행판단단계
S150 : 모터-알터네이터 기능 제한단계
S151 : 제1 모터-알터네이터 기능제한단계
S152 : 제2 모터-알터네이터 기능제한단계
S160 : 슬립확정단계 S170 : 슬립확정카운터 비교단계
S180 : 벨트교환 안내단계 S190 : 슬립카운터 초기화단계

Claims (8)

  1. 모터-알터네이터(14)의 구동력을 벨트(15)를 통하여 엔진(11)으로 전달하여 엔진(11)의 토크를 보조하는 벨트 토크 보조 시스템에 있어서,
    차량의 운전모드에 따라 모터-알터네이터(14)와 엔진(11)을 연결하는 벨트(15)의 슬립여부를 판단하여, 상기 벨트(15)가 슬립되는 것으로 판단되면, 슬립 감지회수가 설정된 값을 초과하고, 차량의 총 주행거리가 설정치를 초과하면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하거나, 차량의 총 주행거리가 설정치 이하라도 우천시 주행으로 판단되면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하거나, 또는 우천시 주행이 아니라도 슬립발생 후 일정시간이 경과하면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하는 모터-알터네이터 슬립제어부(21)와,
    엔진(11)의 운전상태 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)로 출력하는 ECU(22)와,
    상기 모터-알터네이터(14)에서 발전된 교류를 직류로 변환하거나, 상기 모터-알터네이터(14)를 구동시키기 위해 직류를 교류로 변환하고, 로터의 속도와 발전부하에 따른 신호를 상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)로 출력하는 인버터(16)와,
    엔진(11)의 토크를 보조하거나 구동되거나 엔진(11)으로부터 전달된 동력으로 발전하기 위해서 상기 모터-알터네이터(14)를 구동시키는 모터-알터네이터 운전제어부(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)이 우천시 상기 벨트(15)의 슬립을 판단하기 위해서 강우를 감지하는 레인센서(24)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터-알터네이터 슬립제어부(21)가 상기 벨트(15)의 교환시기가 도래한 것으로 판단하면, 경고메시지를 출력하는 계기판(25)이 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 장치.
  4. 차량의 운전모드가 시동모드, 엔진토크 보조모드, 회생제동모드, 발전모드 중 어느 것인지 판단하는 운전모드 판단단계(S110)와,
    상기 운전모드 판단단계(S110)에서 결정된 차량의 운전모드에 따라 기설정된 운전조건으로 운전되는지를 판단하여 슬립이 발생하는 조건을 만족하는지 판단하는 슬립판단단계(S120)와,
    상기 슬립판단단계(S120)에서 차량이 슬립이 발생하는 조건으로 운전중이면, 차량의 슬립을 감지하는 슬립감지단계(S130)와,
    상기 슬립감지단계(S130) 이후, 슬립을 확정하기 위해서, 기설정된 조건과 비교하는 슬립조건 판단단계(140)와,
    상기 슬립조건 판단단계(S140)에서, 슬립이 발생하는 것으로 판단되면, 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하는 모터-알터네이터 기능제한단계(S150)를 포함하고,
    상기 모터-알터네이터 기능제한단계(S150)는,
    상기 슬립조건 판단단계(S140)에서 슬립 감지회수가 설정된 값을 초과하고(S141), 차량의 총 주행거리가 설정치를 초과하면(S142) 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하거나, 차량의 총 주행거리가 설정치 이하라도 우천시 주행으로 판단되면(S143), 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하는 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151)와,
    우천시 주행이 아니라도 슬립발생 후 일정시간이 경과하면(S144), 모터-알터네이터(14)의 기능을 제한하는 제2 모터-알터네이터 기능제한단계(S152)인 것을 특징으로 하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 모터-알터네이터 기능제한단계(S152)가 수행된 후에는,
    슬립발생후 일정시간이 경과하였다면 다시 제2 모터-알터네이터 기능제한단계(S152)가 반복 수행되도록 하거나, 슬립발생후 일정시간이 경과하지 않았다면 초기로 리턴시키는 것을 특징으로 하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 모터-알터네이터 기능제한단계(S151) 이후에는,
    벨트(15)의 슬립을 확정하고, 벨트(15)의 누적 슬립회수를 기록하는 슬립확정단계(S160)가 수행되는 것을 특징으로 하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 슬립확정단계(S160)에서 누적된 슬립발생횟수가 설정치를 초과하는지 비교하는 슬립확정카운터 비교단계(S170)와,
    상기 슬립확정카운터 비교단계(S170)에서 누적 슬립발생회수가 설정치를 초과하면 차량의 계기판(25)에 벨트 교환을 표시하는 벨트교환 안내단계(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 토크 보조 시스템의 벨트 슬립 감시 방법.
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